任务6高速铁路防灾安全监控系统案例.
子案例库：列车调度指挥高铁异物侵限报警时的处理方法
子案例库：列车调度指挥案例3：高铁异物侵限报警时的处理方法一、案例说明本案例来源于企业生产实际案例。
高速铁路防灾安全监控系统（以下简称防灾系统）是风监测子系统、雨量监测子系统以及异物侵限监控子系统的集成系统，并预留防震、防雪等其他种类防灾监测的接入条件。
列车调度员在日常运输生产中，必须依据系统的报警信息，按规定及时进行处置。
风、雨量监测子系统报警，列车调度员依据系统提示及时设置列控限速、发布相关调度命令；系统发出禁止运行报警信息时，列车调度员应立即通知报警区段内或接近报警区段的列车停车。
异物侵限导致防护电网断线时，铁路局调度所、工务处监控终端自动报警；双电网断线时，防灾系统同时向列控系统发送异物侵限报警信息，使防护报警点闭塞分区的信号显示停车信号。
防灾系统报警、以及防灾系统故障时的应急处置是《列车调度指挥》课程的重点和难点，正确应用防灾系统指挥列车运行是列车调度员的基本职责。
本案例中列车调度员在异物侵限子系统报警的处置，指出了在发布调度命令时应具备的知识、技能和素质。
二、教学目标1．应用知识目标（1）防灾系统的构成，风速风向监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统等系统报警的特点（2）接到自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统灾害报警信息时的处置要求（3）自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统路电网断线报警时的处置要求（4）自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统故障导致系统不能反映现场情况时的处置要求2．技术技能目标（1）能严格执行异物侵限子系统灾害报警时的应急处置方法（2）能正确组织指挥列车运行工作。
3．职业素质目标（1）培养严谨的工作作风（2）养成沉着冷静处事的良好习惯三、相关知识1、防灾安全监控系统的构成及特点2、异物侵限时子系统的报警显示3、接到异物侵限子系统灾害报警信息时的处置方法四、案例情景再现1．案例简介2010年4月19日14时44分，武广高铁衡山西站至衡阳东站间上行线1741km+400m、下行线1739km+300m处轨道电路同时出现红光带，异物侵限监测点报警。
高速铁路的防灾安全监控与环境保护课件.pptx
京沪高速铁路防灾安全监控系统总体构成图
以下先介绍自然灾害监测中的风监测子系统、雨量及洪水监测子系统、地震监测子系统和雪害监测及对策，然后介绍固定设施诊断与监控中的轨温监测、长大隧道安全监测、长大桥梁安全监测、路基安全监测、大型车站防灾系统和其它灾害监测及安全防护工程。至于高速列车、牵引供电系统和通信信号的安全监测和自控子系统，以及维修、紧急救援子系统，这里不再一一介绍。
概述
安全是一切交通运输方式的先决条件，是高效运输和持续发展之本，是铁路运输的生命线。高速铁路由于列车高速度、高密度运行，一旦发生事故，后果相当严重。因此，高速铁路对行车安全保障体系提出了更高的要求。除了要求保证线路、机车车辆、牵引供电以及通信信号等设备高安全性外，对各种可能发生的灾害，如自然灾害——强风、暴雨、大雪、地震，轨温及火灾，突发性灾害——坍方落石、异物侵入限界、非法侵入等，都要实施全面监测，即建立防灾安全监控系统，实施全面、准确、实时的安全监控，预防灾害的突然袭击。
为实现上述任务，高速铁路的环保工作要贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的方针，在进行高速铁路可行性研究或初步设计的同时，必须进行环境影响评价，提出环境影响分析专题报告，拟定环境保护的对策和建议，并估算用于环境保护工程的费用，将其列入工程概算，使高速铁路的环保工作落到实处。
高速铁路的防灾安全监控系统
防灾安全监控系统是综合调度中心的一个组成部分。防灾安全监控系统提供有关防灾数据（预警、限速、停运决策信息），为列车运行计划调整、控制提供依据，保证列车正常运行。日本、德国、法国等国均考虑高速铁路防灾安全监控系统，并采用了较完善的安全设施保障列车行车安全。例如，日本新干线对风、雨、洪水、雪、地震、异物侵限进行监测，当达到报警控车条件时立即对列车限速，当地震报警时立即切断接触网电源；法国高速铁路对风、地震、异物侵限进行监测，当风、地震、异物侵限监测达到报警控车条件时立即对列车限速。我国也要求高速铁路设置防灾安全监控系统。
高速铁路防灾安全监控系统
高速铁路防灾安全监控系统
一、国外高速铁路灾害监测监控系统
主要监测监控内容 ➢ 异物侵限（法国、西班牙、日本、韩国等） ➢ 风速（法国、西班牙、意大利、日本、韩国等） ➢ 地震（日本、法国地中海线、韩国） ➢ 积雪深度（日本、韩国） ➢ 降雨量 （日本、韩国）
服务对象 ➢ 列车调度员 ➢ 基础设施维护人员
☆作为新干线沿线的地震仪主要用于监测内陆地震(包括直下型地震)，一般 按每20km間隔设在变电站内。
☆当地震动加速度达到0.04g及以上时，地震监测系统通过与牵引供电和列 控系统的接口，立即使接触网断电、自动控制列车制动。
高速铁路防灾安全监控系统
法国地中海线沿线的地震仪
平均每10km安装一处，地震监测系统监测到地震后，铁路方面要首先与 法国国家地震部门验证，在得到确认后再人工向列车发限速命令：地震 动加速度0.04g≤a＜0.065g时限速170km/h，地震动加速度a ≥0.065g时停运。
D 外侧限 界
DP
监测范 围
1.435
5
2.4
5
4 监测范围
L
2
限
0o
界
坠落轨
迹
a
限界
20
o
坠落轨
迹
高速铁路防灾安全监控系统
☆发生异物侵限灾害时，电网断裂，通过与信号 列控系统的接口，使列车自动制动停车。电网 的特点是监测准确，能够产生“0”、“1”二种 状态，与信号系统接口使列车自动停车。
高速铁路防灾安全监控系统
二、高速铁路防灾安全监控系统
监控数据处理设备
调度所
交换机
数据库 磁盘 服务器 阵列
数据库 服务器
应用 服务器
高速铁路防灾安全监控系统
高速铁路防灾安全监控系统
王楠
【期刊名称】《铁路计算机应用》
【年(卷),期】2012(21)7
【摘要】高速铁路防灾安全监控系统是是为了保证铁路行车安全,对危及列车运行安全的自然灾害（大风、暴雨、大雪、地震等）及异物侵限等突发事件进行实时监测,采集、汇总各类检测设备的监测信息,实现监测信息分布获取、集中管理、综合运用,全面掌握灾害动态,
【总页数】1页(P56-56)
【关键词】安全监控系统;高速铁路;防灾;铁路行车安全;列车运行安全;自然灾害;实时监测;突发事件
【作者】王楠
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U238
【相关文献】
1.基于WiMAX的高速铁路综合防灾安全监控系统设计 [J], 张志扬
2.以“点、线、面、体”理念打造高速铁路防灾安全监控系统 [J], 叶安君
3.高速铁路防灾安全监控系统通信组网方案探讨 [J], 王学林
4.高速铁路防灾安全监控系统数据中心的软件防灾流程设计 [J], 刘永壮
5.高速铁路防灾安全监控系统施工案例分析 [J], 郭斌
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高速铁路防灾安全监控系统
高速铁路防灾安全监控系统高速铁路防灾安全监控系统文档1. 引言高速铁路是现代交通的重要组成部分，对于国家经济发展和人民生活起到了至关重要的作用。
然而，随着高速铁路的不断发展，其安全问题也越来越突出。
为了保障高速铁路的运行安全，我们需要建立一套高效可靠的监控系统，及时发现和处理各类安全隐患。
本文将详细介绍高速铁路防灾安全监控系统的设计原理和功能。
2. 设计原理高速铁路防灾安全监控系统的设计原理基于数据采集、数据传输与处理、数据分析与决策三个主要环节。
(1) 数据采集：系统依靠各类传感器、摄像头等设备，对高速铁路进行全方位、多角度的监测。
传感器可以监测温度、湿度、震动等物理参数，摄像头可以获取实时的图像信息。
通过这些设备，可以及时获得高速铁路的运行状态，并发现潜在的安全隐患。
(2) 数据传输与处理：采集到的数据需要通过传输设备及时传送到监控中心。
传输过程中需要保证数据的可靠性和实时性，以便在发生紧急情况时能够快速做出应对。
传输完成后，数据将被送至系统的后台，进行进一步的处理和分析。
(3) 数据分析与决策：通过对采集到的数据进行分析，确定当前高速铁路的运行状态，并通过算法进行预测，识别潜在的危险事故。
在分析的过程中，系统将会根据事先制定的安全标准，对数据进行评估和判定。
一旦系统检测到异常情况，将会立即向管理人员发出警报，并及时采取措施，确保人员和财产的安全。
3. 功能实现为了确保高速铁路防灾安全监控系统的效果和功能，我们提出以下几点实现建议：(1) 设备标准化：统一采用国际先进的设备标准，确保不同设备的兼容性和互操作性。
标准化设备的使用和维护更加简单方便，也便于后期的系统扩展。
(2) 网络建设：建立高速铁路专用的网络通信系统，确保数据传输的稳定和安全。
网络系统应包括主干网和支线网，覆盖整个高速铁路的范围。
此外，还应配置备用网络，以提供系统可靠性。
(3) 数据处理：建立高效的数据处理中心，配备强大的计算和存储设施。
高速铁路的防灾安全监控与环境保护
国内案例：京广高铁环境保护措施
国外案例：日本新干线防灾安全监控系统
国内案例：京沪高铁防灾安全监控系统
案例的成功经验与不足之处
成功经验：建立了完善的防灾安全监控系统，提高了预警和应急响应能力
不足之处：部分监控设备存在故障，影响了监控效果
不足之处：环境保护措施实施不到位，存在环境污染问题
成功经验：加强了环境保护措施，减少了对环境的影响
技术升级：随着科技的发展，高速铁路防灾安全监控与环境保护的技术将不断升级，提高监控与环境保护的效果
政策支持：政府对高速铁路防灾安全监控与环境保护的重视和支持，将推动相关技术的推广与应用
市场需求：随着高速铁路建设的快速发展，对防灾安全监控与环境保护的需求也将不断增加，为相关技术的推广与应用提供广阔的市场前景
优化线路设计：避免电磁辐射对居民区的影响
优化线路设计
减少对自然环境的破坏：选择合适的线路走向，避免穿越自然保护区、风景名胜区等敏感区域
降低噪音污染：采用低噪音、低振动的列车，减少对沿线居民和野生动物的影响
减少土地占用：采用高架桥、隧道等结构形式，减少对土地资源的占用
保护生物多样性：在施工过程中，采取措施保护沿线的动植物，避免破坏其生存环境
THANK YOU
汇报人：
政策支持：政府将加大对防灾安全监控与环境保护的投入和支持力度
国际合作：加强国际间的合作与交流，共同应对全球性的防灾安全与环境保护问题
社会参与：提高公众对防灾安全监控与环境保护的认识和参与度，形成全社会共同参与的良好氛围
高速铁路防灾安全监控与环境保护的案例分析
国内外典型案例介绍
国外案例：法国高速铁路环境保护措施
对我国高速铁路防灾安全监控与环境保护的启示
高速铁路安全与防灾技术-今创防灾系统案例介绍.
二、板子通讯异常
• 板子分为主控板（JCFZ6110）、气象板 （JCFZ6130）、调度板（JCFZ6151）、电 网板（JCFZ6150）。 • 气象板分为V型和L型，两种不同的型号。V型 气象板是为芬兰Vaisala传感器提供服务，L型 气象板是为德国Lambrecht传感器提供服务。 • 防灾安全监控系统软件显示某板子通讯异常， 说明该板子有部分损坏，需要更换。 • 故障案例，异物电网板损坏，如下图所示：
• 处理方法：更换风速风向仪，如果是线缆问题， 则需分段检查线缆。 • 判断现场问题方法：
• ①目测传感器外观是否损坏及传感器专用装置是否安装牢固，没有问题再 进行下一步； • ②打开数据采集单元目测箱内所有设备、线路、防雷有无明显松动、烧蚀、 变形、异味等，没有问题再进行下一步； • ③用万用表测量芬兰传感器的电压持续测量一分钟观察电压波动（正常 DC 26.5-27.5V）。德国、瑞士传感器电压没转换前（AC 220-230V）转 换后（DC 28V左右）。芬兰、德国、瑞士传感器数据电压（DC 5-10V） 内跳动，没有问题再进行下一步； • ④放好梯子，带好安全带，将安全绳一端连接到接触网杆上，一端与安全 带牢固连接，并有防护人确认；确保梯子平稳、安全带牢固，一个扶梯， 一人爬杆，手能够触摸到托架时把安全带系到托架上，保证牢固； • ⑤更换后，至少两次确认接头拧紧，指北针对位； • ⑥再次测量数据采集单元内的数据是否符合技术标准； • ⑦现场负责人检查传感器更换情况及现场情况； • ⑧现场负责人记录传感器序列号、监测点K里程、更换时间、故障原因； • ⑨现场负责人签字后，方可撤离现场。
• 2.防灾安全监控系统FIX软件“设备状态”中 显示绿色字体的“传感器通讯正常”变成红色 字体“传感器通讯异常”，反复变化。说明传 感器出现问题，或者是监测点现场到轨旁控制 器这段线缆出现问题，最大的可能性是线缆的 问题或者接触不良的原因。 • 如果是传感器的问题，则更换传感器，若是线 缆问题，同上操作。
高速轨道交通安全检测系统的轨道交通安全案例分享
高速轨道交通安全检测系统的轨道交通安全案例分享近年来，随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，高速轨道交通系统在全球范围内得到了快速发展。
然而，随之而来的安全问题也备受关注。
为了保障乘客的生命安全和财产安全，高速轨道交通安全检测系统应运而生。
在本文中，我们将分享一些轨道交通安全案例，以展示这些系统在实际中的应用和效果。
1. 自动列车控制系统的故障检测自动列车控制系统是高速轨道交通系统的核心控制系统之一。
它负责监测列车的速度、位置和行驶方向，并控制列车的加速和减速。
在一次高速列车事故中，调查指出，事故的原因是由于列车的自动控制系统出现故障。
为了避免类似情况的再次发生，一家公司开发了一款高效的故障检测系统。
该系统通过安装在列车上的传感器，实时监测列车的运行状态，并将相关数据传输到控制中心。
控制中心利用先进的算法和模型检测故障，并在发现异常时及时发出警报。
通过这种方式，列车运行过程中的潜在故障可以被及时发现和处理，保障乘客的安全。
2. 线路病害监测与预警系统高速轨道交通线路是保障列车安全运行的基础设施。
然而，由于自然环境和长期使用的原因，线路上常会出现各种病害，如裂缝、脱轨、磨损等。
为了实时监测线路状况并提前预警，一种线路病害监测与预警系统被广泛应用。
这个系统基于成熟的传感器技术，通过布设在轨道上的传感器，监测线路表面的位移、振动和温度等参数。
当出现线路病害迹象时，传感器将数据发送到数据处理中心。
数据处理中心通过预先设定的算法和模型，判断线路是否存在安全隐患，并及时发出预警。
3. 乘客行为监控系统乘客行为监控系统是保障乘客安全的重要组成部分。
在高速轨道交通中，因为人员密集和车厢狭窄，很容易发生人员踩踏、骚乱等危险情况。
为了及时发现并妥善处理这类事件，一些城市的地铁系统采用了乘客行为监控系统。
这个系统通过在车厢内安装摄像头，实时监控乘客的行为。
当系统检测到突发事件，如踩踏、携带危险物品等，它会立即向车站工作人员发送报警信息，并提供实时视频流以便确认事件。
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任务6 高速铁路安全与防灾系统案例
为了预防灾害发生，京沪高铁建立了全方位的防灾安全监控系统。
京沪高铁防灾安全监控系统由风监测子系统、雨量监测子系统、地震监控子系统和异物侵限监控子系统等构成，能在运营过程中及时监控地质灾害信息并采取相应措施。
其中，地震监控子系统能在发生地震时及时准确监控地震波，并控制地震区域的列车减速或停止运行。
一、京沪高铁防灾安全监控系统概述
京沪高铁防灾安全监控系统是大风监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统以及地震监控子系统的集成系统，并预留与道岔融雪子系统等其它子系统的接口。
京沪高铁防灾安全监控系统由风、雨现场监测设备、异物侵限现场监控设备、地震现场监测设备、GSM-R 基站（含车站、线路所）监控单元、综合维修段监控数据处理设备、调度所设备以及传输网络等组成。
整体防灾安全监控系统的构成。
二、现场监测设备
现场监测设备由风、雨现场监测设备、异物现场监控设备及地震现场监测设备组成。
2.1 风、雨现场监测设备
大风现场监测设备由双套风速计（芬兰Vaisala 超声波式风速计、德国Lambrecht 热场式风速计）、数据采集单元、专用安装装臵和传输线缆组成。
雨量现场监测设备由单套雨量计（具有雨量监测功能的芬兰Vaisala 超声波式风速计）、数据采集单元、专用安装装臵和传输线缆组成。
2.1.1 数据采集单元
数据采集单元主要为风速计、雨量计提供电源和数据防雷，以及风速计、雨量计专用线缆和数字信号屏蔽电缆之间的转接功能。
根据现场监测点的类型，数据采集单元可分为两种：风数据采集单元和雨量数据采集单元。
因雨量计采用的超声波式风速计，故雨量数据采集单元比风数据采集单元缺少一套热场式风速计的元件。
2.1．2传输线缆
风速计与数据采集单元之间采用带有航空插头的专用电缆连接，数据采集单
元与基站的监控单元之间采用铁路专用数字信号内屏蔽电缆连接。
雨量计与数据采集单元之间采用带有航空插头的专用电缆连接，数据采集单元与基站的监控单元之间采用铁路专用数字信号内屏蔽电缆连接。
2.2 异物现场监控设备
异物现场监控设备由监测防护单元、轨旁控制器、安装附件和传输线缆等组成，异物现场监测点共设26处。
2.2.1 监测防护单元
监测防护单元由L型支架、竖直监测网（内嵌双电网传感器）、水平承重网和接线盒组成。
1）L型支架
利用预埋或植入的化学锚栓安装在公跨铁桥左右两侧的护栏基座上，用于安装竖直监测网和水平承重网。
2）竖直监测网
竖直监测网内嵌双电网传感器，固定架设在L型支架的竖直面上，当有异物侵入损坏竖直监测网时，内嵌双电网传感器断裂，引发异物侵限报警。
3）水平承重网
水平承重网无双电网传感器，固定架设在L型支架的水平面上，便于维护人员检修及排查故障时使用。
3）接线盒
接线盒用于防护竖直监测网中电网传感器的接头。
监测防护单元整套安装后，双路电网传感器通过专用电缆进入轨旁控制器，经防雷防护后通过铁路专用信号屏蔽电缆进入基站内部监控单元。
4）轨旁控制器
轨旁控制器实时显示竖直监测网状态，并通过声光器件实现单、双电网断线报警，同时，可利用专用钥匙，旋动按钮，进行现场恢复、现场试验等操作。
5）传输线缆
监测防护单元的双电网传感器与轨旁控制器采用专用电缆连接，轨旁控制器与基站监控单元采用铁路专用信号屏蔽电缆连接。
2.3 地震现场监测设备
地震现场监测设备由加速度计、记录器和现场控制单元组成，地震现场监测点共设31处，其中加速度计安装在仪器墩上，记录地面震动情况数据（见错误！未找到引用源。
、图）；记录器安装在监控单元的机柜中（见图）；现场控制单元安装在监控单元的机柜中。
2.3.1 加速度计
地震监控系统中地震现场监测设备采用ES-T型加速度计，是一种可作为多种地震记录用途的三轴向地面地震加速度计。
该装臵包括三个EpiSensor力平衡
式加速度计模块相互垂直地集成在一个便于使用的装臵内。
由于具有±0.25g到±4g的满量程性能，其带宽改进至DC至200赫兹，在保持对DC响应的同时，更有可能获取较高频率的运动信息。
2.3.2 记录器
地震监控系统中地震现场监测设备采用Basalt型记录器，它供了高动态范围、高计时精度和高频谱纯度的性能，再一次提升了强震数据记录的标准，充实突出的数据保真度，具备通讯能力新组合，可为多位用户提供多路实时数据流。
2.3.3 现场控制单元WDY-FCU-750
现场控制单元采用型号为WDY-FCU-750的现场控制单元，它能够采集强震仪的地震信号，进行地震触发判断，并将地震信号和地震检测点的运行状态等信息发送到地震监控数据处理设备，同时接收地震监测管理软件的命令，对地震监测点进行配臵管理、对设备功能自检等。
3 基站监控单元
京沪线所用监控单元安装在GSM-R基站、车站、中继站、变电所。
监控单元主要用于为现场监测设备提供工作电源，并对现场监测设备采集的数据进行初步处理、缓存并汇集后上传至上位机，同时实时监测现场监测设备的状态。
监控单元根据其接入现场监测点类型的不同，可大致分为气象监控单元、异物监控单元、地震监控单元、混合监控单元。
3.1 配线单元
配线单元为4U结构，位于监控单元的零层位臵，前面板上分布断路器、防雷，后面板分布端子。
配线单元用于监控单元内与外部设备接口以及对数据、电源信息的防雷保护。
配线单元前面板左起四个元件及后面板左起8个端子为公共电源部分，适用于所有类型的配线单元。
3.2 防灾专用电源
GSM-R基站（含车站、中继站）监控单元中均含有2个JCFZ6280防灾专用电源，靠上的为UPS1、靠下的为UPS2,两者热备,为电源模块和监控单元主机提供电源。
京沪项目中，采用两种型号JCFZ6280防灾专用电源，分别命名为开关型和封连型。
3.3 监控单元主机
监控单元主机为4U机架式，内部子板热插拔结构。
根据监控单元类型的不同，插入对应类型所需的子板，对现场监测点的数据进行初步处理、缓存、汇集后上传至中心上位机，同时接受并执行上位机下发的指令，并且将现场监测设备的状态及监控单元内设备的状态实时传输至中心上位机，在终端进行显示。
监
控单元主机左起前两位为主控板的固定位臵，主控板为所有类型监控单元的公共部分。
3.4 电源模块
电源模块为3U机架式，子板插拔结构，用于含异物、地震输出、地震采集类型的监控单元，且为通用型。
3.6 异物应急直供连接器使用说明
使用前提：在防灾基站设备故障导致列控SYWJ、XYWJ落下，且上、下行临时通车不能办理，造成了较长时间的轨道电路被占用。
使用条件：经维护部门与调度部门人员进行签字确认，在故障基站对应的公跨铁桥上安排维护人员值守后，方可在基站防灾监控单元上使用应急直供连接器。
在基站故障修复后，撤掉基站监控单元上的应急直供连接器，进行现场恢复、调度恢复，防灾安全监控系统恢复正常。
且维护部门和调度部门人员进行签字确认后，方可撤离在故障基站对应的公跨铁桥上值守的维护人员。